Užduočių lapas tema Šilumokaičiai (LMTD) su atsakymais

Nemokamas spausdinamas užduočių lapas tema Šilumokaičiai (LMTD): 6 uždavinių nuo lengvų iki egzamino lygio, su atsakymais. Atsispausdinkite arba išsaugokite kaip PDF.

Naujas užduočių lapasPraktikuokitės internete su užuominomis

Mokytojams: galima nemokamai spausdinti, kopijuoti ir naudoti per pamokas. Kiekvienas naujas lapas turi naujas reikšmes ir savo atsakymų raktą. Būsime dėkingi už nuorodą į ExamProblems jūsų kurso puslapyje.

Vardas: ____________________   Data: ____________

1.Lengvas
ilgisT175 °C60 °C110 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaityje karštasis skystis atvėsta nuo 175 iki 60 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 110 °C. Raskite vidutinį logaritminį temperatūrų skirtumą ΔTlm.

Th: 175 → 60 °CTc: 30 → 110 °C
ΔTlm = K
2.Lengvas

Šilumokaityje 0,5 kg/s srautas (lengvoji alyva, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) pašildomas nuo 25 iki 60 °C. Raskite šilumos srautą Q̇.

ṁ = 0,5 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 25 → 60 °C
Q̇ = kW
3.Vidutinis
ilgisT180 °C130 °C90 °C15 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 230 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 5 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 180 iki 130 °C, o šaltasis įšyla nuo 15 iki 90 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 230 kWA = 5 m²Th: 180 → 130 °CTc: 15 → 90 °C
U = W/(m²·K)
4.Vidutinis
ilgisT160 °C45 °C70 °C30 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto šilumokaitis perduoda 70 kW. Jo šilumos perdavimo plotas 25 m². Karštasis skystis atvėsta nuo 160 iki 45 °C, o šaltasis įšyla nuo 30 iki 70 °C. Raskite šilumos perdavimo koeficientą U.

Q̇ = 70 kWA = 25 m²Th: 160 → 45 °CTc: 30 → 70 °C
U = W/(m²·K)
5.Sunkus
ilgisT105 °C45 °C50,14 °C20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Karšta alyva (0,5 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) priešpriešinio srauto šilumokaityje atvėsta nuo 105 iki 45 °C. Ji šildo 0,5 kg/s vandens (cp = 4,18 kJ/(kg·K)), įtekančio 20 °C temperatūros. Kai U = 800 W/(m²·K), raskite reikiamą šilumos perdavimo plotą A.

ṁh = 0,5 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 45 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.Sunkus
ilgisT155 °C115 °C?20 °CΔT₁ΔT₂priešpriešinis srautas

Priešpriešinio srauto „vamzdis vamzdyje“ šilumokaityje karšta alyva (0,8 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) teka vidiniu vamzdžiu ir atvėsta nuo 155 iki 115 °C. Vanduo (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) žiediniame tarpe įteka 20 °C temperatūros. Vidinio vamzdžio skersmuo 25 mm, o U = 300 W/(m²·K) nurodytas šiam skersmeniui. Raskite reikiamą vamzdžio ilgį L.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 155 → 115 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 20 °CD = 25 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m

Atsakymai

  1. 1. ΔTlm = 45,27 K
  2. 2. Q̇ = 36,75 kW
  3. 3. U = 451 W/(m²·K)
  4. 4. U = 66,89 W/(m²·K)
  5. 5. A = 2,073 m²
  6. 6. L = 28,85 m

Išsamūs sprendimai žingsnis po žingsnio: praktikuokite šią temą svetainėje examproblems.com.